Nem a féket nyomják
A kutatás-fejlesztés pénzbe kerül, mégpedig sok pénzbe. Jól tudják ezt azok a német érdekeltségű vállalatok is, amelyek gyártási kapacitásuk mellett egyre gyakrabban telepítik kutatás-fejlesztési projektjeiket is Magyarországra.

 

Az Európai Unió innovációs teljesítményeket vizsgáló adatai szerint az elmúlt évtizedben, de a korábbi nehezebb gazdasági periódusokban is fokozatosan és szisztematikusan emelkedett a német iparvállalatok kutatás-fejlesztésre fordított beruházása. E sokéves fejlődési folyamat eredményeiből egyre nagyobb mértékben a magyarországi cégek is profitálhatnak, köztük az 1995 óta Budapesten és Kecskeméten is gyártókapacitással rendelkező Knorr-Bremse.

Klaus Deller, a vasúti és haszongépjármű-fékrendszerek területén világszerte vezető gyártónak számító konszern igazgatótanácsának elnöke a kiemelkedő eredményt hozó 2017. üzleti évet értékelve hangsúlyozta, a nyereséges és fenntartható növekedést célzó stratégia alapelemeként az elmúlt években tovább bővítették kutatás-fejlesztési tevékenységüket, tavaly közel 360 millió eurót költve a vállalati innováció támogatására.

Rendszerbe szervezve

– A vasúti rendszerek esetében két fő kutatás-fejlesztési területen dolgozunk együtt a müncheni központtal. A Connected Systems irány az elektronika térnyeréséhez kapcsolódó innovációkkal foglalkozik. Ezt a programot már évekkel korábban elindítottuk, elsőként az úgynevezett on-board rendszerek, például a légkondicionálás és az elektromos ajtók működésével kapcsolatos fejlesztések kaptak nagy hangsúlyt annak érdekében, hogy ezeket a fékrendszerek vezérlésével integrálni lehessen és egy egységes platformmá alakíthassuk a jövőben. Az a cél, hogy egyetlen vezérlés kezelje az összes rendszert – részletezi az egyik fejlesztési irányt Tavaszi Tivadar, a Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. ügyvezető igazgatója.

 

Tavaszi Tivadar: A budapesti üzemünk a Knorr-Bremse legnagyobb gyára és fejlesztő központja a kötöttpályás üzletágban

 

– Emellett jelentős összeget költünk a kerék és sín kapcsolatának vizsgálatára is. Arra vagyunk kíváncsiak, hogy milyen hatások lehetnek a két felület között. Például a csúszásgátló hogyan hat a fékek működésére, sérülésére és kopására. Ezt egy Münchenben épített, a maga nemében egyedülálló tesztberendezés segítségével modellezzük – mondja Tavaszi Tivadar. Mit kell itt vizsgálni?

A szakember példaként a budapesti M2 metró Pillangó utcai szakaszát említi, ahol a szerelvény a felszínre érve csökkentett sebességgel kénytelen haladni, mert a sínekre csapódó pára, nedvesség vagy falevelek következtében az addigi kapcsolat megszűnik a sín és a kerék között, ezért másfajta környezeti viszonyok mellett kell a féknek biztonságosan működnie. Könnyű belátni, hogy egy 150 km/órás sebességgel haladó szerelvény vészfékezése esetén az utolsó kerék gördülési sebessége is meghatározó lehet – hívja fel a figyelmet a szakember.

Ipar 4.0 a vasúton

Ahogy a 19. században, az első ipari forradalom idején a gőzmozdony megjelenése átformálta a közlekedést, napjaink egyik divatos technológiai irányzata, az ipar 4.0 ma már megkerülhetetlen a vasúthoz kapcsolódó fejlesztésekben is. Számos technológiai megoldás – mesterséges intelligencia, gépi tanulás, 3D nyomtatás, additív gyártás, IoT – már elérhető, de a mindennapi gyakorlat azt mutatja, hogy messze vagyunk még ezek általános ipari alkalmazásától.

– Jobbára még csak szakmai konferenciákon, néhány pilot projekt kapcsán beszélünk a lehetőségekről, de például azok a megközelítések, melyek az emberi munkát kiváltó általános robotizációról szólnak, nagyon távol állnak a valóságtól a vasútifék-gyártás területén. A budapesti üzemünk a Knorr-Bremse legnagyobb gyára és fejlesztő központja a kötöttpályás üzletágban. Nálunk zajlik a termékek tervezése, a CNC-forgácsolás és felületkezelés, az összeszerelés és a tesztelés is. A felületkezelés ugyan jól automatizálható, de a jellemzően nagyon sok cikkszám mellett, 20-30 darabos szériával dolgozó cégek esetében a robotizáció nem jelent megoldást – hűti a lelkesedést Tavaszi Tivadar.

Az ipar 4.0 kapcsán úgy döntöttek, hogy elsősorban a Big Data és az adatelemzésekben rejlő lehetőségeket próbálják alkalmazni. Azokra a megoldásokra építenek, melyek a gyártás-előkészítéshez, tervezéshez, a logisztikai és beszerzési folyamatok optimalizálásához vagy éppen a megelőző karbantartáshoz, minőségbiztosításhoz nyújtanak segítséget. Így jutottak el a 3D nyomtatáshoz is, amelynek ötlete már hat-hét éve felvetődött Budapesten. Kezdetben műanyagnyomtatásra használták a technológiát, klasszikus konstruktőri feladatok ellenőrzésére: a szoftveres tervezést követően a valósághoz közelítő prototípust készítettek.

Rétegről rétegre haladnak

– Sok célra használtuk a 3D nyomtatást. A speciális alkatrészgyártás mellett például a hibás termékeket kiszűrő poka yoke szerelési kiteket készítjük nyomtatással. Ezek anyaga korábban alumínium volt, előállításuk hosszú ideig tartott, és nagyon sokba került. Elkezdtünk a műanyaggal kísérletezni, és kiderült, hogy a kiteket jóval egyszerűbb és olcsóbb 3D-ben nyomtatni. Innen már csak idő kérdése volt, hogy megpróbálkozzunk a fémnyomtatással is – avat be a folyamatokba Tavaszi Tivadar. De miért is nyomtatna fém alkatrészt egy vasúti fékrendszergyártó cég? A választ a Knorr-Bremse vállalati filozófiája adja.

 

Az ipar 4.0 kapcsán úgy döntöttek, hogy elsősorban a Big Data és az adatelemzésekben rejlő lehetőségeket próbálják alkalmazni

 

Eszerint minden általuk gyártott termékhez örök életre biztosítanak pótalkatrészt, ha kell, fél évszázadra visszamenőleg. Noha nem ez a jellemző, számos esetben előfordul, hogy ilyen időtávlatban már nincs meg az alkatrészt gyártó korábbi beszállító, vagy ha mégis, rendkívül magas összeget kérnek néhány darab legyártásáért. Ugyancsak jól használható a nyomtatás prototípusok előállítására, amelyek gyártási folyamatát az új technológia lényegesen lerövidíti.

– A vasúti járműveken már most is megtalálhatók olyan egyedi, fémnyomtatással készült alkatrészek, melyek alkalmazása nem jelent biztonsági kockázatot. Az előzetes terheléses vizsgálatok során arra jutottunk, hogy ez a technológia alkalmas a fékrendszerek biztonságkritikus alkatrészeinek gyártására is. A vevő számára nagyon fontos szempont, hogy validált adatokkal, mérési eredményekkel tudjuk igazolni az adott alkatrész minőségét. Ezzel a berendezéssel megoldható, hogy minden egyes megolvasztott rétegről digitális felvétel készüljön, így a vevő akár rétegenként ellenőrizheti a minőséget – hívja fel a figyelmet a Knorr-Bremse ügyvezető igazgatója.

 

Minden egyes megolvasztott rétegről digitális felvétel készül, így a vevő akár rétegenként ellenőrizheti a minőséget

 

– De ahhoz, hogy valóságos üzemi körülmények között, validált alkatrészek fémnyomtatásába fogjunk, megoldást kellett találnunk egy sor problémára. Ezek egyike volt, hogy a 3D fémnyomtató berendezés működtetéséhez munkabiztonsági szempontból egy szinte tisztatér minőségű helyiséget kellett kialakítani. Amikor átállunk alumíniumnyomtatásról nanoméretű acél fémporra – amely az ember bőre alá is bekúszik –, akkor ezt a teret ki kell tisztítani – sorolja a nehézségeket a szakember. Az újabb és újabb megoldandó feladatok ellenére, a projektben részt vevő konstruktőrök titkon arra is számítanak, hogy az elkövetkező 3-4 év során sikerül olyan megoldásokat fejleszteni, melyek ipari szabadalmat érnek.

Tavaszi Tivadar szerint egyelőre a kis példányszámú, rövid határidejű gyártás kifizetődő az additív technológia alkalmazásával. A költségek csökkenésével és az említett előnyöket figyelembe véve – inkább a távoli, mint a közeljövőben – a nyomtatás, egyes termékkategóriák és alkatrészek esetében, felválthatja a mai gyártási technológiákat a vasútifék-gyártásban. Az ügyvezető igazgató szerint egy ilyen technológia birtokában jóval gyorsabban lesznek képesek reagálni a vevői igényekre. Bár ma még sok a módszerrel kapcsolatos kérdés, ezekre a Knorr-Bremse fogja megadni a válaszokat, és készíti elő a terepet a 3D fémnyomtatás széles körű bevezetéséhez a vasútifék-gyártásban.

Mégsem olyan jó megoldás az elektromos autó
Az elektromos járművekre átállás csak jelentéktelen mértékben járulhat hozzá a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez Németországban a müncheni egyetem ifo gazdaságkutató intézetének tanulmánya szerint.
Magyarország háromdimenzióban
A HERE Technologies áprilistól térképezi fel Magyarország egy részét, hogy a világ legfejlettebb térképét biztosítsa. A helyalapú felhőszolgáltatásokat kínáló cég utcaszinten gyűjti össze a panorámaképeket.
A mesterséges intelligencia éhen hal adatok nélkül
A Dmlab üzleti reggelijén olyan logisztikai vezetők mutatták be legtanulságosabb tapasztalataikat, akik már adatalapú döntésekkel optimalizálják cégük működését.
Telt házas rendezvényt zárt az Electrosub
Az elektronikai ipar legjelentősebb hazai üzleti és szakmai eseményén 97 kiállító vett részt 12 országból, 1300 négyzetméteren. Az eseményt kísérő konferencián 42 előadás hangzott el, a neves hazai és külföldi előadásokat illetve a kiállítást közel 1500 látogató tekintette meg.
Szimulációt minden mérnök asztalára!
Az ANSYS 2018 tavaszán piacra bocsátott Discovery tervezői szoftvercsalád egy éves pályafutása alatt már eddig is falakat döntött le, és ez a folyamat nem látszik lassulni.